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VLT
Planetenentstehung um AB Aurigae?
von Stefan Deiters
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20. Mai 2020

Schon länger hatte man es vermutet, nun könnte mit dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO die entscheidende Beobachtung gelungen sein: Um den Stern AB Aurigae entstehen gerade Planeten. Ein Team entdeckte eine Spiralstruktur um die junge Sonne, in der es einen charakteristischen Knick gibt, der auf die Geburt eines Planeten um den 520 Lichtjahre entfernten Stern hindeutet.

AB Aurigae

Die Staubscheibe um AB Aurigae. Unten eine Detailansicht, die vermutete Region mit der Planetenentstehung ist markiert. Der blaue Kreis unten links stellt maßstabsgetreu die Größe der Umlaufbahn von Neptun dar. Bild: ESO / Boccaletti et al. [Großansicht]

"Man hat bislang Tausende von extrasolaren Planeten entdeckt, doch wir wissen noch immer nur sehr wenig darüber, wie sie entstehen", so Anthony Boccaletti vom Observatoire de Paris. Die Astronomie ist sich zwar inzwischen sicher, dass Planeten durch das Zusammenballen von kaltem Gas und Staubklumpen in Staubscheiben um junge Sterne wie AB Aurigae entstehen, die neuen, heute vorgestellten Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO könnten aber Genaueres über die physikalischen Prozesse dabei verraten.

"Wir müssen junge Sternsysteme beobachten, um genau den Moment zu erwischen, zu dem Planeten sich bilden", so Boccaletti. Bislang war es aber nicht gelungen, hinreichend detaillierte Aufnahmen der Staubscheiben um junge Sonnen zu gewinnen, die es erlauben, Strukturen zu erkennen, die auf eine gerade ablaufende Planetenentstehung hindeuten.

Dank des Very Large Telescopes und seines Instruments SPHERE könnte sich dies nun geändert haben: Das Team beobachtete mit SPHERE das 520 Lichtjahre entfernte System AB Aurigae im Sternbild Fuhrmann. Um den jungen Stern ist eine Scheibe aus Gas und Staub mit einer eindrucksvollen Spiralstruktur zu erkennen. Diese würde, so Emmanuel Di Folco vom Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, auf Babyplaneten hindeuten, die "Störungen in der Scheibe in Form von Wellen erzeugen, wie die Bugwelle eines Bootes auf einem See." Durch den Umlauf des jungen Planeten um seine Sonne entsteht dann eine Spiralstruktur.

Auf den neuen Aufnahmen ist auch eine helle gelbliche Region zu erkennen, in der der Spiralarm einen Knick zu haben scheint. Diese Stelle hat in etwa eine Entfernung von AB Aurigae, wie der Neptun von unserer Sonne. Hier, so das Team, dürfte sich einer der jungen Planeten verbergen, die gerade entstehen und für die Spiralstruktur verantwortlich sind.

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Dass um AB Aurigae Planeten entstehen könnten, hatten zuletzt Beobachtungen mit dem Radioteleskopverbund Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) im Jahr 2017 vermuten lassen, doch auch zuvor hatte die Staubscheibe um den Stern immer wieder die Aufmerksamkeit auf sich gezogen (astronews.com berichtete). Im Jahr 2019 und Anfang 2020 haben dann Boccaletti und sein Team versucht, mithilfe des Very Large Telescope ein detailliertes Bild der Staubscheibe um den Stern zu gewinnen. Die neuen Aufnahmen sind die detailliertesten Ansichten des AB-Aurigae-Systems, die bislang gewonnen wurden.

Die SPHERE-Beobachtungen zeigen nämlich auch das schwache Licht von kleinen Staubkörnern und die Emissionen aus der inneren Staubscheibe. Sie bestätigten die Existenz der schon von ALMA beobachteten Spiralstruktur und fanden darin zudem einen besonders hellen, etwas verbogenen Bereich, der auf die Entstehung eines Planeten hindeutet. "Dieser wurde von einigen theoretischen Modellen zur Planetenentstehung vorhergesagt", so Anne Dutrey vom Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux. "Es ist der Punkt, an dem sich zwei Spiralarme treffen - einer geht von dort nach innen, der andere nach außen und sie verbinden sich am Ort des Planeten. Sie ermöglichen das Wachstum des Planeten aus dem Gas und dem Staub der Scheibe."

Über ihre Beobachtungen berichten die Astronominnen und Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheint.

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siehe auch
  AB Aurigae: Entstehung eines Planeten beobachtet? - 28. März 2008
XMM-Newton: Das Geheimnis von AB Aurigae - 23. Februar 2007
Fehlendes Glied in der Kette - 4. Juni 1999
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
ESO
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